Python 面试题, 什么是 Python 的生成器?

Step 1

Q:: 什么是 Python 的生成器？

A:: Python 的生成器（generator）是一种特殊类型的迭代器，它能够在函数执行的过程中逐步返回多个值，而不是一次性返回所有的值。生成器通过 yield 关键字返回值，并在每次被迭代时从上次中断的地方继续执行。与普通函数不同，生成器在每次调用时都会暂停函数的执行并保存状态，直到再次调用它为止。生成器常用于处理大量数据、延迟计算和优化内存使用。

Step 2

Q:: 生成器与普通函数有什么区别？

A:: 生成器和普通函数的主要区别在于生成器使用 yield 关键字而不是 return。当一个普通函数被调用时，它会执行代码并返回一个值，而生成器则会在每次调用时返回一个值，并且暂停执行。当生成器被再次调用时，它会从上次中断的地方继续执行，直到 yield 返回下一个值或函数执行完毕。此外，生成器会返回一个迭代器对象，可以使用 for 循环遍历，或使用 next() 函数手动获取下一个值。

Step 3

Q:: 生成器的优点是什么？

A:: 生成器的主要优点包括：1. **内存效率**：生成器按需生成值，因此在处理大量数据或无限序列时，内存占用更低。2. **惰性求值**：生成器只在需要时才计算值，避免了不必要的计算开销。3. 代码清晰：生成器可以简化代码逻辑，使得处理序列和流的数据更加直观。

Step 4

Q:: 如何创建一个生成器？

A:: 创建生成器有两种方式：1. 生成器函数：使用 yield 关键字的函数就是一个生成器函数。例如：

 
def count_up_to(max):
    count = 1
    while count <= max:
        yield count
        count += 1
 

调用 count_up_to(5) 将返回一个生成器对象。2. 生成器表达式：与列表推导式类似，只不过生成器表达式使用小括号 () 而不是方括号 []。例如：

 
gen = (x*x for x in range(10))